随着国际油价的下跌,人类对石油资源开采开始放缓,海工平台市场需求乏力。在此背景下,海上油气设施退役项目数量正在大幅增加。预计仅在未来五年内将有600多个海上油气设施拆除项目,海工市场正迎来新的报废高峰期。因此,承担着废弃平台拆解任务的拆解平台应运而生。本文利用AQWA软件,基于三维势流理论,对拆解平台进行建模,分析其水动力性能,研究了拆解平台的吊重耦合问题,主要工作如下:(1)综述平台水动力分析和吊重研究的国内外研究现状。包括浮体结构力波浪力计算理论、半潜平台的系泊、动态响应,起重船及平台吊重等问题。(2)阐述常用的系泊类型,系泊理论,波浪理论及风流经验公式,对AQWA悬链式系泊与风流经验公式的可靠性进行了简单算例验证。(3)首先利用ANSYS对平台进行建模,网格划分,后运用AQWA进行水动力性能计算,包括附加质量、辐射阻尼,幅值响应算子,波浪力等,为后续复杂风浪流下半潜平台的动态响应计算提供依据。研究表明,20s以上波浪周期时,拆解平台水动力性能较对照组更好,非对称结构对定常力,辐射阻尼影响更大。(4)基于频域分析结果,运用AQWA时域分析模块对悬链式系泊,张紧式系泊,动力定位三种方式进行分析,计算不同环境载荷在平台的运动自由度,系泊缆的受力情况,比较优劣。结果表明,悬链式4×2布置下,拆解平台的运动响应较小,系泊缆受力在允许范围内,张紧式艏摇幅度较大,系泊缆受力超过允许范围,动力定位艏摇较小但纵摇横摇较大,因此选用悬链式布置。(5)采用悬链式系泊布置,研究宽广水域下,环境载荷对平台动态响应影响。建立不同夹角下的72种环境载荷工况,进行分析,发现平台六自由度动态响应均较小。流向对系泊缆受力几乎无影响,浪向影响最大,XB-27为最危险工况,此时风向90°,浪向90°,流向135°。(6)建立拆解平台起吊的作业模型,考虑轻吊载、重吊载、潮汐等因素对平台动态响应的影响。轻吊载工况的模拟结果表明平台从水下起吊至一定高处时,吊物旋转角受对吊物横荡影响较大。潮汐工况的模拟结果表明,落潮时,对平台作业时运动响应影响较大。重吊载工况模拟结果表明吊臂旋转角90°时,系泊缆受力最大。而同一环境载荷轻吊载的情况下,受力最大缆为环境载荷对向缆。重吊载对动态响应的影响已经超过了环境载荷对其的影响。